Chuyên đề vật lý 9: Máy ảnh và mắt – Mắt cận thị và Mắt lão thị

A. TỔNG QUAN KIẾN THỨC VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP

I. Tóm tắt kiến thức

1. Máy ảnh

• Định nghĩa

Máy ảnh là một dụng cụ dùng để thu ảnh một vật mà ta muốn chụp trên một phim

• Cấu tạo

Hai bộ phận chính của máy ảnh là vật kính và buồng tối.

– Vật kính là một thấu kính hội tụ,

– Buồng tối: là một hộp kín. Mặt trước của buồng tối gắn vật kính; sát mặt sau gắn phim.

• Chú ý

– Máy ảnh hiện đại nhất hiện nay là máy ảnh kĩ thuật số. Trong máy ảnh này không có phim. Ảnh chụp của vật không hiện trên phim, mà được mã hóa thành các tín hiệu số ghi trên bộ phận như đĩa mềm của máy tính.

– Ảnh của một vật trên phim

– Ảnh chụp của vật trên phim là ảnh thật, ngược chiều và nhỏ hơn vật.

2. Mắt

• Cấu tạo

Hai bộ phận quan trọng nhất của mắt là thể thủy tinh và màng lưới (còn gọi là võng mạc).

+ Thể thủy tinh là một thấu kính hội tụ 

+ Màng lưới là một màng ở đáy mắt, tại đó ảnh của vật mà ta nhìn thấy sẽ hiện lên rõ nét.

• Sự điều tiết của mắt

Sự thay đổi đọ cong của thể thủy tinh tức là thay đổi tiêu cự của nó để ảnh của vật cần quan sát ở các khoảng cách khác nhau có thể hiện rõ được trên màn lưới gọi là sự điều tiết. Sự điều tiết xảy ra hoàn toàn tự nhiên.

• Điểm cực viễn Cv

– Điểm xa mắt nhất mà khi có vật ở đó, mắt không điều tiết có thể nhìn rõ vật gọi là điểm cực viễn (kí hiệu là Cv). Khoảng cách từ mắt đến điểm cực viễn được gọi là khoảng cực viễn (OCv).

Người mắt tốt có điểm cực viễn ở rất xa: OCv = $\infty $

• Điểm cực cận Cc

– Điểm gần mắt nhất mà khi có vật ở đó, mắt còn có thể nhìn rõ vật (khi điều tiết tối đa) gọi là điểm cực cận (kí hiệu là Cc). Khoảng cách từ mắt đến điểm cực cận được gọi là khoảng cực cận (OCc).

– Người mắt tốt có điểm cực cận cách mắt khoảng 25 cm: OCc = 25 cm

3. Mắt cận 

• Đặc điểm

– Điểm cực viễn của mắt cận ở gần hơn so với mắt bình thường.

– Người bị cận thị có thể nhìn rõ những vật ở gần nhưng không nhìn rõ được những vật ở xa (nếu mắt không điều tiết).

– So sánh mắt cận và mắt thường

(OCc)cận < (OCc)thường

(OCv)cận < (OCv)thường =  $\infty $

Hay: Thể thủy tinh của mắt cận phồng to hơn mắt thường.

• Cách khắc phục tật cận thị

– Đeo một thấu kính phân kì để nhìn các vật ở xa được như mắt thường.

– Kính cận thích hợp là TKPK có tiêu điểm F trùng voeid điểm cực viễn Cv của mắt: F = Cv

4. Mắt lão

• Đặc điểm

– Mắt lão là mắt của người già.

– Mắt lão nhìn rõ những vật ở xa nhưng không nhìn rõ những vật ở gần như hồi còn trẻ.

– Điểm cực cận của mắt lão xa mắt hơn so với mắt bình thường

– So sánh mắt lão và mắt thường:

(OCc)lão < (OCc)thường

(OCv)lão = (OCv)thường =  $\infty $

Hay: Thể thủy tinh của mắt cận phồng to hơn mắt thường.

• Cách khắc phục tật mắt lão

– Đeo một thấu kính hội tụ (TKHT) để nhìn các vật gần được như mắt thường.

II. Phương pháp giải

1. Cách vẽ ảnh của một vật trên phim

Vật kính của máy ảnh là một thấu kính hội tụ nên cách vẽ ảnh của vật cũng giống như vẽ ảnh trong thấu kính hội tụ.

2. Cách xác định khoảng cách từ vật kính đến phim (từ thấu kính đến ảnh) hay từ vật đến vật kính hay tiêu cự của vật kính.

– Vẽ ảnh của vật qua máy ảnh.

– Dựa vào tính chất của tam giác đồng dạng để tính khoảng cách từ vật kính đến phim

Dựa vào công thức của thấu kính $\frac{1}{f}=\frac{1}{d}+\frac{1}{d’}$ để tính khoảng cách từ vật kính đến phim.

Lưu ý f và d’ luôn mang dấu (+) vì ảnh luôn là ảnh thật.